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低功耗射頻技術(shù)正逢其時(shí)

作者: 時(shí)間:2009-07-07 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

正在飛奔著進(jìn)入人們的生活。像我們乘坐公交時(shí)使用的公交卡,方便大家隨時(shí)隨地上網(wǎng)的無(wú)線路由器,以及大紅大紫的任天堂Wii游戲機(jī)的無(wú)線手柄,這些工具/產(chǎn)品背后無(wú)不有低無(wú)線的身影。這還只是我們所能看到的部分,在物流、工業(yè)、建筑、醫(yī)療、軍事等領(lǐng)域,低也在扮演著越來(lái)越重要的角色。

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/158013.htm


低功耗射頻技術(shù)雖然傳輸距離不長(zhǎng),數(shù)據(jù)傳輸率也不大,但它能使無(wú)線設(shè)備小巧靈活,在很多場(chǎng)合充分發(fā)揮作用。

ZigBee的興起
提起低功耗射頻技術(shù),最知名的就是藍(lán)牙(Bluetooth)和ZigBee技術(shù)。其中,藍(lán)牙技術(shù)推廣較早,已經(jīng)有了相當(dāng)廣泛的應(yīng)用基礎(chǔ),很多消費(fèi)電子設(shè)備上都有藍(lán)牙收發(fā)裝置。ZigBee技術(shù)則興起得較晚,但是發(fā)展速度很快,大有趕超藍(lán)牙之勢(shì)。特別是家電和工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域,ZigBee的應(yīng)用正有聲有色地展開(kāi)。


這里,先簡(jiǎn)單介紹一下ZigBee技術(shù)。ZigBee是一種近距離、低復(fù)雜度、低功耗、低數(shù)據(jù)傳輸速率、低成本的雙向無(wú)線通信技術(shù),主要通信協(xié)議由ZigBee聯(lián)盟制定,其底層是采用IEEE 802.15.4標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的媒體存取層與實(shí)體層??偨Y(jié)起來(lái),ZigBee技術(shù)有下面幾個(gè)優(yōu)點(diǎn):


1 低功耗:ZigBee的傳輸速率較低,傳輸數(shù)據(jù)量很小,因此信號(hào)的收發(fā)時(shí)間很短。在待機(jī)模式下,ZigBee節(jié)點(diǎn)會(huì)進(jìn)入休眠模式。這一切使得Zigee設(shè)備非常節(jié)電,使用普通5號(hào)堿性電池對(duì)的ZigBee節(jié)點(diǎn)可工作達(dá)6個(gè)月到2年左右。


2 數(shù)據(jù)傳輸可靠性強(qiáng):ZigBee的MAC層采用talk-when-ready的碰撞避免機(jī)制。


3 網(wǎng)絡(luò)容量大:一個(gè)ZigBee的網(wǎng)絡(luò)最多可配置255個(gè)ZigBee網(wǎng)路節(jié)點(diǎn),包括一個(gè)主控(Master)設(shè)備和其他從屬(Slave)設(shè)備。若是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器(Network Coordinator),整個(gè)網(wǎng)絡(luò)最多可以支持超過(guò)64000個(gè)的ZigBee網(wǎng)路節(jié)點(diǎn),再加上各Network Coordinator可互相連接,整個(gè)ZigBee網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的數(shù)目將十分可觀。


4 高安全性:ZigBee 提供了三級(jí)安全模式,包括無(wú)安全設(shè)定、使用接入控制清單(ACL)防止非法獲取數(shù)據(jù),以及采用高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn)(AES 128)的對(duì)稱密碼,以靈活確定其安全屬性。


5 短時(shí)延:ZigBee節(jié)電從睡眠轉(zhuǎn)入工作狀態(tài)只需15ms,節(jié)點(diǎn)連接進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)只需30ms。


6 低成本:通信協(xié)議的簡(jiǎn)化,降低了對(duì)設(shè)備的要求。


說(shuō)到ZigBee,就不得不提到ZigBee RF4CE(Radio Frequency for Consumer Electronics)標(biāo)準(zhǔn)。這是一個(gè)由眾多家電巨頭和半導(dǎo)體器件供應(yīng)商結(jié)成的聯(lián)盟所制定的標(biāo)準(zhǔn)。它的起因是因?yàn)橛耙艏译娫O(shè)備的智能化、網(wǎng)絡(luò)化和顯示設(shè)備的大型化趨勢(shì)越來(lái)越明顯,以前占據(jù)家電遙控器主導(dǎo)地位的紅外傳輸技術(shù)已經(jīng)跟不上時(shí)代的步伐,其接收角度狹小,無(wú)法雙向傳輸信息的缺點(diǎn)愈加明顯。為此,必須有新的無(wú)線技術(shù)取而代之。事實(shí)上,很多廠商都在開(kāi)發(fā)相應(yīng)的替代無(wú)線技術(shù),但因?yàn)槿狈y(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),使得局面極為混亂。為了扭轉(zhuǎn)這些不利的狀況,全球家電業(yè)巨頭松下、索尼、三星、飛利浦等決定攜手推動(dòng)射頻遙控器軟件協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)化,并決定以IEEE 802.15.4作為射頻遙控器所采用的無(wú)線電平臺(tái)。隨后,、飛思卡爾、Ember等芯片供應(yīng)商也加入,RF4CE產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟亦宣告成立。在今年4月,第一批ZigBee RF4CE參考平臺(tái)正式通過(guò)了驗(yàn)證。這也就意味著,ZigBee進(jìn)入家電遙控器市場(chǎng)的時(shí)間很快就要到來(lái)了。


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